Ion Cyclotron Range of Frequencies (ICRF) heating and Neutral Beam Injection (NBI) can have synergy due to the acceleration of NBI beam ions by ICRF wave fields at their harmonics. To understand the influence of ICRF-NBI synergy on fast ion distribution and plasma performance, dedicated experiments and TRANSP simulations have been carried out on EAST. The simulation results are consistent with the experimental results. They show that the ICRF-NBI synergy not only accelerates the NBI beam ions with energy lower than 80 keV to energy larger than 300 keV, but also generates fusion neutrons with energy larger than 3 MeV. Moreover, ICRF-NBI synergy improves the plasma performance by increasing the poloidal beta, plasma stored energy, core ion temperature, total neutron yield and kinetic pressure. In a typical H-mode plasma with 1.0 MW NBI and 1.5 MW ICRF power, it was observed that ICRF-NBI synergy increases the poloidal beta, plasma stored energy, core ion temperature and neutron yield by ∼35%, 33%, 22% and 80%, respectively. Various parameter scans show that the ICRF-NBI synergetic effects can be enhanced by decreasing the minority ion concentration or the distance between the harmonic resonance and magnetic axis, or by increasing the ICRF heating power or NBI beam energy. Consequently, this leads to a generation of fast ions with higher energy. For instance, the maximum energy of the fast ion tail increases from 300 to 600 keV as n(H) decreases from 5% to 0.1%.
イオンサイクロトロン周波数帯（ICRF）加熱と中性粒子ビーム入射（NBI）は、NBIビームイオンがその高調波においてICRF波動場によって加速されることにより、相乗効果を生じ得る。ICRF-NBI相乗効果が高速イオン分布とプラズマ性能に及ぼす影響を理解するために、EASTにおいて専用実験とTRANSPシミュレーションを実施した。シミュレーション結果は実験結果と一致している。それらは、ICRF-NBI相乗効果が、80 keV未満のエネルギーを持つNBIビームイオンを300 keV超のエネルギーに加速するだけでなく、3 MeV超のエネルギーを持つ核融合中性子も生成することを示している。さらに、ICRF-NBI相乗効果は、ポロイダルベータ、プラズマ蓄積エネルギ―、コアイオン温度、全中性子生成量、および運動圧力を増加させることにより、プラズマ性能を向上させる。1.0 MWのNBIと1.5 MWのICRF出力を有する典型的なHモードプラズマにおいて、ICRF-NBI相乗効果により、ポロイダルベータ、プラズマ蓄積エネルギー、コアイオン温度、および中性子生成量がそれぞれ∼35%、33%、22%、80%増加することが観測された。種々のパラメータスキャンは、少数イオン濃度または高調波共鳴と磁気軸との間の距離を減少させるか、あるいはICRF加熱出力またはNBIビームエネルギーを増加させることにより、ICRF-NBI相乗効果を強化できることを示している。その結果、これはより高いエネルギーを持つ高速イオンの生成につながる。例えば、n(H)が5%から0.1%に減少すると、高速イオンテールの最大エネルギーは300 keVから600 keVに増加する。